论文部分内容阅读
在石油资源紧缺和环境污染日益严重的背景下,某车企为满足油耗法规要求,急需对某款油耗较高的前置前驱MPV车型进行阻力优化研究。本课题采用理论分析与试验研究相结合的方法,探究目标车型传动系统的阻力水平与分布规律,明确关键传动部件-轮毂轴承对传动系阻力特性的影响比重与优化空间。分析影响轮毂轴承摩擦力矩的相关因素,试验探究各因素对其摩擦力矩的影响规律,并制定优化方案。将优化后的样件装车并进行整车阻力与油耗试验,验证优化措施的有效性。本文的研究工作及成果如下:(1)分析车辆动力传递过程中传动系的能耗损失,使用逐级拆解的测试方法对目标车和对标车传动系进行阻力分布测试。试验结果表明,目标车的整车空挡平均阻力分别高于两对标车14N与33.4N。传动系中轮毂轴承+轮胎部分的阻力占总传动阻力的比重最大。且与对标车相比,目标车轮毂轴承阻力性能存在较大的优化提升空间。(2)对轮毂轴承单元所受摩擦力矩进行分析,明确影响其摩擦力矩的相关因素。研究表明轮毂轴承的密封和润滑脂部件对其摩擦力矩有重要影响。对密封型式与结构参数进行优化,优化后的密封件可降低轮毂轴承摩擦力矩12%。对润滑脂配方进行优化,试验表明所得测试油脂最高可降低轮毂轴承摩擦力矩9.9%。(3)对轮毂轴承的最佳工作游隙进行研究,分析负游隙对轴承摩擦力矩与疲劳寿命的影响。摩擦力矩试验表明,负游隙绝对值越小,轴承摩擦力矩越小,在轴承要求的公差范围内最高可降低摩擦力矩11%。将负游隙绝对值减小并控制在0.01~0.02mm之间,经疲劳寿命试验验证,该范围的轮毂轴承可满足疲劳及可靠性要求。(4)制定轮毂轴承的优化方案,并进行样件试制。将原厂轮毂轴承与优化后的样件先后装车,进行整车阻力及整车燃油经济性试验。试验结果表明,优化后的轮毂轴承可使整车传动系阻力矩大幅降低,其中左前轮阻力矩降低6.35%~19.28%,右前轮阻力矩降低18.41%~21.22%;同时整车油耗降低了80mL/100km,降低百分比为1.1%。